近日,蘋果發(fā)布了主打中端市場的新品iPhone 16e,其中的最大亮點就是搭載了自主研發(fā)了6年之久、歷經(jīng)坎坷的首款基帶芯片C1。蘋果硬件技術高級副總裁Johny Srouji表示,C1芯片采用了臺積電4nm工藝的基帶調制解調器與7nm工藝的射頻收發(fā)器,是蘋果迄今能效最高的調制解調器,使iPhone 16e播放視頻最長可達26小時。
自此,蘋果未來推出的所有新機型都將采用自研的基帶芯片,也意味著高通等基帶芯片供應商可能被完全取代。面對可能到來的困局,高通必將更倚重來自中國的手機品牌,并且實施多元化戰(zhàn)略開拓非手機應用市場。
高通不是第一個也不是最后一個遭此命運的“果鏈”企業(yè)。近期,蘋果宣布,計劃在今年用自研WiFi芯片全面取代博通芯片,博通的“脫蘋”之路開始了。
蘋果高通終將走向陌路
高通作為全球領先的移動通信芯片供應商,長期以來在蘋果的供應鏈中占據(jù)重要地位。雙方的合作可以追溯到2011年,彼時蘋果發(fā)布的iPhone 4S全面采用了高通的基帶芯片。在4G時代,高通的基帶芯片憑借其卓越的性能和廣泛的兼容性,為iPhone提供了穩(wěn)定的通信連接,助力蘋果手機在全球市場取得了成功。因此,一直到2015年的iPhone6S和iPhone6SPlus,高通一直是蘋果基帶芯片的唯一供應商。高通也從蘋果的龐大訂單中獲取了豐厚的利潤,成為了蘋果供應鏈中不可或缺的一環(huán)。那段時間,蘋果和高通的合作堪稱科技行業(yè)的典范,雙方共同推動了智能手機和通信技術的發(fā)展。
然而,好景不長,隨著蘋果業(yè)務規(guī)模的不斷擴大,高通向蘋果收取的專利授權費用也水漲船高。高通的專利授權模式采用按手機整機售價抽取一定比例的方式,這使得蘋果每年需要支付巨額的專利費用。據(jù)相關報道,蘋果每銷售一部iPhone,高通就能從中獲得數(shù)美元甚至數(shù)十美元的專利授權費,這對于追求成本控制和利潤最大化的蘋果來說,無疑是一筆不情愿的負擔。
除了專利授權費的爭議,雙方在技術方面也逐漸產(chǎn)生了分歧。蘋果對產(chǎn)品的性能和用戶體驗有著很高的要求,希望高通能夠不斷優(yōu)化基帶芯片的性能。但高通在技術研發(fā)方向上有著自己的考量,雙方在技術路線和研發(fā)節(jié)奏上難以達成一致,這進一步加劇了雙方的矛盾。于是蘋果從2016年開始在iPhone7和iPhone7Plus的某些機型中引入了英特爾調制解調器,以期減少對高通的依賴。
終于在2017年年初,蘋果在美國對高通提起訴訟,指控高通在購買芯片時向其收取過高的特許權使用費,構成反競爭行為,此舉也徹底引爆了雙方的矛盾。高通也不甘示弱,迅速展開反擊,在全球多個國家和地區(qū)對蘋果提起專利侵權訴訟,雙方的關系急劇惡化,從曾經(jīng)的合作伙伴變成了針鋒相對的競爭對手。這場專利大戰(zhàn)持續(xù)了數(shù)年之久,涉及全球多個司法管轄區(qū),訴訟數(shù)量高達數(shù)十起,成為科技行業(yè)有史以來最激烈的知識產(chǎn)權糾紛之一,這也為蘋果日后積極研發(fā)基帶芯片埋下了種子。
雖然雙方在2019年達成和解,簽署了為期6年的專利授權協(xié)議,高通重新成為蘋果的基帶芯片供應商,但在與高通一次次的訴訟過程中,蘋果認識到了核心技術必須掌握在自己手中,于是在同年收購英特爾的基帶芯片業(yè)務,獲得了英特爾大約2200名員工及1.7萬項專利,為其自研基帶芯片奠定了堅實的技術基礎和人才儲備,正式開啟了自研基帶芯片的征程。
此后,蘋果投入了大量的人力、物力和財力,組建了一支頂尖的研發(fā)團隊,全力攻克基帶芯片技術難題。在研發(fā)過程中,蘋果也發(fā)現(xiàn)基帶芯片的設計面臨著諸多挑戰(zhàn),如通信專利技術的集中化、經(jīng)驗技術方面的缺失以及需要與成百上千的網(wǎng)絡運營商做好兼容適配工作等。6年內(nèi),蘋果此舉一直不被業(yè)界看好,但蘋果始終沒有放棄,終于成功推出了首款自研基帶芯片C1。這一成果不僅是蘋果技術實力的體現(xiàn),更是其擺脫高通束縛的關鍵一步。
蘋果C1基帶芯片在工藝上展現(xiàn)了獨特的創(chuàng)新之處,其基帶調制解調器采用先進的4nm工藝制造,而收發(fā)器則采用7nm工藝制造。這種混合工藝并非簡單的組合,4nm工藝能夠實現(xiàn)更高的晶體管密度,從而在有限的芯片面積內(nèi)集成更多的功能模塊,提升芯片的整體性能。它使得C1基帶芯片在處理復雜的通信信號時,能夠更加高效地運行,減少信號處理的延遲,為用戶帶來更快的網(wǎng)絡響應速度。而7nm工藝的收發(fā)器則在信號接收和發(fā)送方面發(fā)揮著重要作用。它具有良好的射頻性能,能夠穩(wěn)定地接收和發(fā)送各種頻段的信號,確保手機與基站之間的通信穩(wěn)定可靠。同時,7nm工藝的較低功耗特性也有助于降低整個基帶芯片的能耗,延長手機的續(xù)航時間。這種4nm與7nm制程的協(xié)同優(yōu)勢,使得C1基帶芯片在性能和功耗之間找到了一個平衡點。而且C1基帶芯片在功耗優(yōu)化方面取得了重大突破,成為了iPhone迄今能效最高的調制解調器,C1采用了先進的電源管理技術,能夠根據(jù)不同的工作負載動態(tài)調整芯片的電壓和頻率,避免不必要的功耗浪費。據(jù)介紹,iPhone 16e得益于C1基帶芯片的低功耗特性,其視頻播放時間可達26小時,比iPhone 16長了4小時,續(xù)航表現(xiàn)十分出色。
業(yè)內(nèi)專家Jeff Pu透露,蘋果正在為iPhone 18 Pro系列研發(fā)新版本的5G基帶芯片C2,計劃在2026年將C2芯片用于iPhone 18 Pro和iPhone 18 Pro Max,也說明蘋果未來的產(chǎn)品都將完全采用自研的基帶芯片,高通很可能徹底成為“過去時”。
英特爾已成前車之鑒
蘋果每次成功自研芯片都勢必給果鏈企業(yè)帶來巨大的沖擊。
蘋果的自研芯片之路已經(jīng)沉淀了15年,在2010年發(fā)布的初代iPad和iPhone4上搭載了蘋果首款自研CPU芯片A4,雖然其沒有完全取代某一款特定芯片,而是替代了此前蘋果產(chǎn)品中使用的一系列通用芯片解決方案。蘋果對A4進行了優(yōu)化和定制,摒棄了iPhone 4或iPad所不需要的模塊,采用了ARMCortex-A8核心和PowerVRSGX535GPU,雖然在性能上并非頂尖,但標志著蘋果開始涉足芯片設計領域,邁出了擺脫對外部芯片依賴的第一步。
此后,蘋果每年都會推出新一代的A系列芯片,不斷提升性能和能效,并且逐漸成為業(yè)界最頂尖的處理器芯片。這樣的成功經(jīng)歷,讓蘋果在芯片領域的野心也越來越大。2017年,蘋果推出了A11Bionic芯片,首次引入了神經(jīng)引擎,開啟了iPhone在人工智能領域的探索。這款芯片采用六核心架構,大核性能相比A10提升25%,4顆小核相較A10提升70%,多性能處理提升75%;GPU性能較A10提升30%,功耗卻降低了50%。A11Bionic的強大性能為iPhoneX的FaceID和Animoji等功能提供了有力支持,也讓蘋果在智能手機芯片領域嶄露頭角。
接著,蘋果將目光投向了桌面端。2020年,蘋果發(fā)布了M1芯片,這是一款專為Mac設計的芯片,該芯片采用5nm工藝,集成了CPU、GPU、神經(jīng)引擎等多個核心組件,與之前使用的英特爾芯片相比,實現(xiàn)了性能和能效的雙重突破。
據(jù)了解,M1芯片讓MacBookAir的續(xù)航從10小時躍升至18小時,多核性能超越同期Intel i7,且無風扇設計讓機身溫度降低30%,徹底打破了“輕薄本性能弱”的刻板印象,也標志著蘋果在PC計算芯片方面正式與英特爾“分手”,轉而采用Arm架構進行自研并商用。
英特爾因此到了巨大壓力。相關數(shù)據(jù)顯示,在2020年之前,英特爾幾乎是蘋果Mac電腦芯片的唯一供應商,每年從蘋果獲得的訂單帶來了相當可觀的營收。但隨著蘋果自研芯片的逐步推廣,英特爾的市場份額迅速下滑。到2023年,蘋果所有個人電腦產(chǎn)品全面轉向自研芯片,英特爾徹底失去了蘋果這一重要客戶。
這一轉變對英特爾營收產(chǎn)生了直接且嚴重的影響。在失去蘋果訂單后,英特爾的營收大幅下降。2021年~2023年期間,英特爾的營收連續(xù)下滑,其中客戶計算業(yè)務(CCG)作為與蘋果合作的核心業(yè)務板塊,受到的沖擊最為明顯。2021年第三季度,英特爾的客戶計算業(yè)務營收為97億美元,同比下降2%,英特爾高管在財報會上表示,如果不考慮對蘋果CPU和調制解調器業(yè)務的影響,CCG營收同比增長約10%。這充分說明蘋果自研芯片對英特爾營收的負面影響。而在股價方面,英特爾也遭受重創(chuàng)。自蘋果宣布自研芯片計劃以來,英特爾的股價一路震蕩下跌。在2023年蘋果全球開發(fā)者大會宣布Mac Pro電腦將搭載M2 Ultra芯片后,英特爾股價當日收跌4.63%。這直觀地反映了市場對英特爾未來業(yè)績的擔憂,資本市場對英特爾的信心受到打擊。
除了A系列和M系列芯片,蘋果還在其他芯片領域進行布局。例如,蘋果為AppleWatch研發(fā)了S系列芯片,采用系統(tǒng)級封裝(SiP)技術,集成了多種功能組件,實現(xiàn)了手表的小型化和低功耗運行;為AirPods研發(fā)了H和W芯片,提升了耳機的連接穩(wěn)定性和音頻處理能力;U1芯片則為蘋果設備之間的精準定位和交互提供了支持。蘋果仍在進一步縮窄果鏈的長度,這次輪到了高通。
博通“命運之門”已經(jīng)叩響?
蘋果自研芯片的動機主要來源于縮減成本和技術自控。
蘋果自研芯片可以更好地掌控技術路線和性能表現(xiàn),實現(xiàn)芯片與其他組件的緊密集成,提升產(chǎn)品整體性能。通過自研芯片,蘋果可以根據(jù)自身產(chǎn)品的需求和特點,進行針對性的設計和優(yōu)化,自我掌控技術發(fā)展速率,充分發(fā)揮芯片的性能優(yōu)勢,同時,成本也更加可控。
以基帶芯片為例,蘋果采購高通驍龍X55基帶的成本約90美元,而同期采用更先進5nm工藝的蘋果A14芯片價格僅40美元。蘋果與高通和解后,每年需向高通支付七八十億美元的費用,這無疑是一筆巨大的開支。通過自研基帶芯片,蘋果可以節(jié)省這部分高昂的采購和授權費用。據(jù)估算,若蘋果全面采用自研基帶芯片,每年可節(jié)省數(shù)十億美元的成本。這不僅能提高蘋果的利潤率,還能在產(chǎn)品定價上擁有更大的靈活性,增強市場競爭力。
從高通的角度來看,據(jù)市場研究機構估算,在2019年雙方和解后的幾年里,蘋果iPhone的基帶芯片訂單為高通貢獻了約10%~15%的年收入。以2022財年為例,高通總營收約442億美元,其中來自蘋果的相關收入約50億~70億美元,這一數(shù)據(jù)直觀地體現(xiàn)了蘋果訂單對高通營收的重要性。
然而,隨著蘋果自研基帶芯片的逐步推進,高通面臨著訂單大幅流失的嚴峻局面。一旦蘋果全面采用自研基帶芯片,高通的基帶芯片收入將遭受重創(chuàng),出現(xiàn)斷崖式下滑。雖然由于基帶芯片技術復雜度高,蘋果初期可能會采取分階段替換的策略,例如先在部分機型或特定地區(qū)使用自研芯片,以緩沖對供應鏈和產(chǎn)品性能的影響,但從長遠來看,高通失去蘋果大單幾乎已成定局。
高通最新的2025年第一季度財報顯示,失去蘋果的訂單后,其半導體業(yè)務營收同比下降了15%,凈利潤大幅下滑30%。高通預計到2026年,其在蘋果調制解調器市場的份額將從目前的100%降至20%。
不過顯然,高通對由于蘋果訂單急劇縮減引起的業(yè)績困境早有預判,也已經(jīng)在展開布局加以應對。近年來,高通加快技術創(chuàng)新的步伐,積極向汽車、物聯(lián)網(wǎng)等領域拓展業(yè)務,推動芯片業(yè)務多元化發(fā)展,降低對蘋果業(yè)務的依賴。其中,中國企業(yè)源源不斷的訂單對于高通來說,可謂是雪中送炭,為其提供了有力保障。
小米、OPPO、vivo等國產(chǎn)手機巨頭旗下的旗艦暢銷機型基本都在采用高通的芯片,為高通提供大批訂單,雙方共同成長,一直保持著長期穩(wěn)定的合作。除手機廠商,在高速發(fā)展的汽車電子等新興領域,中國廠商也為高通打開市場大門。如今,在汽車領域,高通的驍龍數(shù)字底盤已經(jīng)被40多個中國汽車品牌的100多款車型采用,2024年上半年,高通在中國智能座艙域控制器市場占據(jù)67%的市場份額。各大車企利用高通在芯片技術和通信技術方面的優(yōu)勢,提升汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化水平,實現(xiàn)智能駕駛輔助、車聯(lián)網(wǎng)等功能,為消費者帶來更智能、便捷的出行體驗 。
同時,高通也在不斷提升芯片性能和技術水平,以保持在基帶芯片市場的競爭力,不斷加大在6G、AI芯片、射頻前端等領域的研發(fā)投入。在6G技術研發(fā)方面,高通積極參與國際標準制定,與全球運營商和設備制造商合作開展試驗和驗證工作。高通表示,2025年6G標準化將正式啟動,高通將全力投入6G技術研發(fā)和FR3頻段的支持。
在AI芯片領域,高通將AI技術融入其芯片產(chǎn)品中,提升芯片的智能化水平和性能表現(xiàn)。例如,高通的驍龍芯片集成了AI Tensor加速器,能夠提升AI推理速度,為手機、電腦等終端設備提供更強大的AI處理能力,滿足用戶在圖像識別、語音助手、智能拍照等方面的需求。
在射頻前端領域,高通不斷推出新的技術和產(chǎn)品,提高射頻前端的性能和效率。其新一代5G調制解調器至天線解決方案-Qualcomm X85 5G Modem-RF,是首個在Sub-6GHz頻段中支持400MHz上下行鏈路載波聚合的調制解調器到射頻的解決方案,還引入了最新的雙卡雙通技術-Turbo DSSA,下行峰值速率可達12.5Gbps,為5G網(wǎng)絡的高效運行提供了有力支持。高通表示,未來將推出更先進的調制解調器芯片,支持更高的網(wǎng)絡速度和更低的延遲,為用戶提供更好的通信體驗。
不只是高通,博通作為果鏈上的重要一員,主要為蘋果提供WiFi和藍牙芯片,而近期,蘋果宣布,計劃在今年用自研WiFi芯片全面取代博通芯片,應用于未來旗下各類產(chǎn)品的消息傳出,迅速引發(fā)行業(yè)內(nèi)外的廣泛關注與熱議,博通股價應聲下跌。
當日,博通股價開盤便大幅跳水,盤中一度暴跌4.7%。盡管隨后跌幅有所收窄,但截至收盤,仍以下跌2%報收,與之形成對比的是,蘋果股價當天微漲0.4%。
蘋果此次自研基帶芯片和Wi-Fi芯片兩塊難啃的骨頭上都取得了關鍵性的成功,表明蘋果在芯片自研的道路上將越走越遠,果鏈也將進一步縮窄重塑,高通等高度依賴果鏈的企業(yè)一方面需要尋找更多的客戶,保證訂單充足。另一方面,還需要加速技術迭代,提高技術領先性,并增加產(chǎn)品類型,拓展更多賽道,創(chuàng)造更多機會。
作者丨許子皓編輯丨張心怡美編丨馬利亞監(jiān)制丨趙晨